"Il progressivo sviluppo dell'uomo dipende dalle invenzioni. Esse sono il risultato più importante delle facoltà creative del cervello umano.
Lo scopo ultimo di queste facoltà è il dominio della mente sul mondo materiale, il conseguimento delle possibilità di incanalare le forze della natura così da soddisfare le esigenze umane."

Nikola Tesla (Никола Тесла: Smiljan, 10 Luglio 1856 – New York, 7 Gennaio 1943)

venerdì 16 dicembre 2011

La misura dell'energia elettrica consumata dall'E-Cat

Come documentato dai filmati realizzati dall'Ing. Mario Massa, filmati che mi permetto di ri-pubblicare nel seguito del Post, la metodologia di misura dell'energia elettrica consumata dall'E-Cat assume aspetti di particolare importanza in quanto questa misura va eseguita con le opportune tecniche ed utilizzando gli strumenti adeguati al fine di evitare una errata stima dell'energia elettrica assorbita dalla rete.

Dato che la valutazione del COP del sistema E-Cat parte appunto dalla corretta conoscenza del valore dell'energia elettrica prelevata dalla rete, esso può rivelarsi errato se si attribuiscono valori sottostimati (o sovrastimati) del consumo di energia.

Il primo video si riferisce ad una misura di corrente circolante su un carico resistivo che alla tensione di rete (225Vac/50Hz) dissipa circa 200W.
Il confronto è tra la misura di corrente eseguita con Amperomentro TRMS rispetto a quella di un comune Amperometro AC.
La prima misura viene eseguita alimentando il carico in AC e posizionando i 2 Amperometri in serie alla linea della rete elettrica AC.
Successivamente invece viene alimentato il carico in DC (utilizzando un raddrizzatore a ponte di diodi ed un condensatore di livellamento) mentre i 2 Amperometri rimangono sempre collegati in serie alla linea della rete elettrica AC.
Con il valore del carico resistivo applicato (200W dato dalle 2 lampade ad incandescenza, ognuna di potenza nominale 100W), la corrente AC misurata dagli strumenti dovrebbe essere:
200W / 225 Vacrms = 0.88 Aacrms
Il valore ohmmico del carico R è stimabile come 225Vacrms / 0.88Aacrms = 255.7 Ohm
Se, come detto in seguito, la capacità C del condensatore vale 470*10^-6F e la frequenza f vale quella di rete cioè 50Hz, si può calcolare la quantità (2 * 3.14 * f * R * C) da cui successivamente è possibile stimare l'ondulazione della tensione raddrizzata.
Il calcolo sopracitato vale circa 40 a cui corrisponde in prima approssimazione una Vdc/Vmax di 0.95.
Per un valore di 0.95 la componente AC nel circuito di uscita è abbastanza trascurabile, di conseguenza la tensione applicata al carico Vdc è desumibile da Vmax.
Trascurando la caduta di tensione nei diodi del ponte raddrizzatore, la Vdc vale (225 * 1.41) * 0.95 cioè circa 301 Vdc.
A tale tensione con un carico di 255.7 Ohm dovrebbe corrisponde una corrente di 301 / 255.7 = 1.18Adc 
La potenza erogata varrebbe 301Vdc * 1.18Adc = 355W (non più solo 200W).


Nel caso del carico alimentato tramite raddrizzatore più condensatore, considerando la potenza erogata di 355W, un amperometro posto sulla linea AC (a tensione di linea di 225Vacrms), con un carico prevalentemente di tipo resistivo, dovrebbe indicare un valore di 355 / 225 = 1.57Aacrms.  
L'amperometro comune (quello grigio) indica un valore di poco inferiore (-6%), cioè 1.47Aac.

Di seguito (tra virgolette) il testo del messaggio, pubblicato su YouTube dall'Ing. Mario Massa, che tratta questo argomento.

"Differenza di lettura tra pinza non a valore efficace (grigia) ed una a valore efficace (gialla) nel caso di lampadine (2x100W) alimentate tramite ponte raddrizzatore e condensatore (470uF).
Si noti che oltre a essere notevolmente diversi l'uno dall'altro, entrambi i valori sono errati.
Dal risultato del test si può dire che la pinza dichiarata non a vero valore efficace ha all'interno un circuito di correzione del valore indicato che corregge il valore in presenza di forme impulsive. Una pinza certamente non a valore efficace avrebbe indicato il valore di 1.18A e non 1.47A.

La successiva dimostrazione utilizzante non vere pinze amperometriche, ma una pinza per oscilloscopio, un tester e un oscilloscopio.


L'utilizzo di una pinza amperometrica non a vero valore efficace dà una indicazione corretta della corrente solo in presenza di forme d'onda sinusoidali. Tali pinze infatti visualizzano un valore pari al valore medio della corrente moltiplicato per 1.11 e il risultato coincide con il valore efficace nel caso di forma sinusoidale. Quando la forma d'onda è differente il vero valore efficace è diverso quello calcolato in questo modo (inferiore nel caso di forme d'onda tendenti verso l'onda quadra, superiori quando la forma d'onda è di tipo impulsivo).
La dimostrazione utilizza due normali lampade da 100W, un ponte raddrizzatore e un condensatore da 470 uF. La lettura è stata effettuata con una pinza di qualità per oscilloscopio (Chauvin Arnoux C35) settata a 10mV/A collegata a un tester a valore medio (Isotech IDM91E) per simulare la lettura di una comune pinza a valore medio (tipo quella utilizzata da Mats Lewan) e a un oscilloscopio con visualizzazione del vero valore efficace (Fluke 123) per simulare la lettura di una pinza a vero valore efficace e mostrare la forma d'onda di tensione e corrente.
Come è possibile vedere dal filmato i valori letti coincidono collegando le sole lampadine (0.84-0.86A, corrispondenti a una potenza di 190W)), mentre differiscono notevolmente nel caso le lampadine siano alimentate da ponte e condensatore (1.18 e 2.13A) con una differenza quasi del doppio.
Il motivo è che sebbene le pinze siano attraversate da corrente alternata, la tensione di alimentazione delle lampade non è più 225V, ma una tensione continua di 310V. Per ottenere la potenza corretta utilizzando la pinza non a vero valore efficace occorre moltiplicare il valore letto per 310 (e non per 225), poi dividerlo per 1.11. Il risultato in questo caso è 330W. Mats Lewan avrebbe calcolato una potenza di 1.18 x 225 = 265W commettendo un errore del 20%. Se con questo circuito avesse fatto lo stesso calcolo con una pinza a vero valore efficace avrebbe ottenuto una potenza superiore del 50% al vero (ma l'errore poteva essere anche maggiore, dipendendo dal valore del condensatore).
Il test dimostra come l'oculato utilizzo dello strumento di misura della potenza elettrica sia fondamentale per poter calcolare in modo corretto il COP, e l'utilizzo di una semplice pinza amperometrica, come fatto da Mats Lewan può introdurre errori inaccettabili.
In questi casi la misura certa della potenza elettrica utilizzata si può ottenere utilizzando un oscilloscopio digitale (che però darebbe indicazioni sul tipo di regolazione che probabilmente Rossi vuole mantenere segreta), o più semplicemente utilizzando un normale vecchio contatore a disco del tipo di quelli utilizzati fino a pochi anni fa dall'ENEL e ancora disponibili sul mercato, che essendo basati su un principio elettromeccanico (correnti di Foucault) danno una indicazione indipendente dalla forma d'onda della corrente.
Ovviamente l'utilizzo di un wattmetro di qualità come quello utilizzato dal prof. Levi nei test di gennaio è il metodo di misura più semplice ed affidabile purchè sulla corrente non siano presenti armoniche particolarmente elevate.
"

1 commento:

  1. Lo strumento Watts Up Pro utilizzato dal Prof. Levi durante i test preliminari sul reattore di Rossi del 16/12/2010 e del 14/01/2011 per la misura della potenza elettrica assorbita:

    http://www.powermeterstore.com/crm_uploads/EED%20SD%20WattsUp%20Brochure.pdf

    Il link al Report del Prof. Levi:

    http://www.journal-of-nuclear-physics.com/files/Levi,%20Bianchini%20and%20Villa%20Reports.pdf

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